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标题: 磁铁极性问题，困扰已久，求大神解惑 [打印本页]
作者: 【东方不败】    时间: 2014-10-26 17:42
标题: 磁铁极性问题，困扰已久，求大神解惑
小时候喜欢玩磁铁，有时不小心把磁铁弄断了，很伤心，想把它拼起来，却发现总是相斥的，拼不起来。后来上了初中，知道了磁铁有两极，同性相斥，异性相吸的原理，也正因为此，才有了现在的困惑。
我想有很多社友都有过这样的经历吧，无论磁铁是什么形状，只要断了，就无法拼起来，拿条形磁铁为例，如图：当磁铁从中间断开后，磁铁应该仍有两个磁极，假设原来的N、S极保持不变，那么断面的两端分别成为“新”磁铁的S、N极，按此推断，断开后的磁铁应该相吸才对，而事实上是相斥的。
曾设想是不是因为磁铁断裂的过程中，磁极发生了变化？因为上学时条件有限，没有办法验证，问过很过物理老师，包括大学老师，他们都不能给我一个令我信服的答案，基本都和我一样存在疑惑，也许是我所问的老师水平有限吧，今天偶然又想到了这个问题，所以想起区里的大神云集，或许可以将我这心中多年的疑团解开。
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作者: 古月今人    时间: 2014-10-26 17:42
原子和原子之间的力跟距离有关系，从近到远 由引力变位斥力在变引力。你用手拼接 只能使距离达到排斥力的距离。。。。。好像是这么解释的
作者: yhbviob    时间: 2014-10-26 17:44
想想磁感应线是闭合曲线，是不是不困惑了？
作者: Ki奇    时间: 2014-10-26 17:45
还有个问题，断裂处是变成N极还是S极？
作者: wasd    时间: 2014-10-26 17:47
社区有个磁铁 大王 挂这里，肯定会给 你一个满意的答复 ！刚才查了一下 @天水蓝  你看看她的相关也许就知道了。。
作者: 搁丶浅    时间: 2014-10-26 17:48
还是不明白，大侠可否详细阐述？
作者: 凡若尘曦    时间: 2014-10-26 17:48
2190962465
4楼的回复，大侠看一下
作者: shihao945    时间: 2014-10-26 17:49
常见的铁氧体磁铁微观上应看成多晶体结构，磁铁中每个单晶体是磁铁最小单位。考虑以下结构的磁铁([SN]或[NS]代表不同指向的最小磁铁磁性单位)：
[NS][SN][NS][SN][NS]
[SN][NS][SN][NS][SN]
[NS][SN][NS][SN][NS]
整体对外看是左N右S，断成两部分后：
[NS][SN][NS]←→[SN][NS]
[SN][NS]←→[SN][NS][SN]
[NS][SN]←→[NS][SN][NS]
这两部分必然排斥，实际情况更复杂，磁铁最小单位空间指向应是各个方向的，只是总体上某一方向的占优。
如果由软磁性物质磁化得到“磁铁”其结构：
[NS][NS][NS][NS][NS]
[NS][NS][NS][NS][NS]
[NS][NS][NS][NS][NS]
断裂后：
[NS][NS][NS]←→[NS][NS]
[NS][NS]←→[NS][NS][NS]
[NS][NS]←→[NS][NS][NS]
两部分是相吸的，我用磁化后的锯条做过验证，大家尽可一试。
因此可以说，常见的铁氧体磁铁断裂后断口相排斥应是由这种磁铁的特殊生产工艺（粉末烧结）造成的。
作者: xinyuan张    时间: 2014-10-26 17:50
磁单极子是理论物理学弦理论中指一些仅带有N极或S极单一磁极的磁性物质，它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。
在经典电磁理论中，磁场是由电流和变化的电场产生的，磁南极和磁北极总是同时存在的，不存在磁单极子。
作者: Versenkt__Juli-    时间: 2014-10-26 17:51
关于磁铁断裂后磁性的问题，在网络上经常有人争论探讨，说法不一。有的说断裂面处的磁性相反，有的说断裂面处的磁性相同。而在各种资料中很难找到相关论述。究竟如何？带着这个问题，我找了各种磁铁做了实验，结果表明，条形磁铁摔断后断裂面处的磁性相反（即出现异名磁极），两断裂面处是相互吸引的，很容易连在一起；而环形和饼形磁铁断裂后断裂面处是相互排斥的，很难把二者压在一起，即使使劲将它们他在一起，只要手松开，马上就会相互推开，并且其中一个会即刻反转过来，断裂面处似乎是同名磁极。
对于条形（或蹄形）磁铁摔断后断裂面处的磁性是异名的容易理解，这是因为，磁铁可视为多个小磁针的规则排列（即相邻小磁针之间靠异名磁极相互吸引连接在一起，由安培的磁性起源说——分子电流假说可知），摔断磁铁就相当于在某处将小磁针分开，分开后，两处的磁性仍然是异名磁极，即断裂处出现异名磁极，其余两端的磁性不变。
环形或饼形磁铁断裂面处相互排斥的原因是：由于二者的磁极在环面或圆面上，即上下两表面是N、S极，摔断后，其磁极还在上下两表面上，因此在断裂面处的上下两处就会出现两个磁极，当将断裂面靠近时，上下两面分别对应的就是同名磁极，同名磁极是相互排斥的，所以就会产生断裂面处是同名磁极的错觉。一旦将其中一块上下反转过来，就能牢牢地吸引在一起。
对此，有人可能会产生疑问，当环形或饼形磁铁摔断为很短的一节时不就变成条形磁铁了吗？的确，尤其是环形磁铁截出的一段很短时，看起来与条形磁铁无异。若果真如此，那么不就出现矛盾了吗？其实，这是因为环形或饼形磁铁内“小磁针”的排列与条形磁铁内“小磁针”的排列都是顺着原来磁极的方向，即使将环形或饼形磁铁摔断（当然不可震动过烈，以防引起磁铁内部结构的变化。有人宣称他做实验发现，条形磁铁被摔断后断裂面处出现了同名磁极，即所谓的异常现象。我想可能就是这个原因。若用轻缓锯断的方式使其分开可能就与我们通常见到的情况无异了。不过我还没遇到过这种异常现象），其排列方向也不会发生改变。
  百度的。。。
作者: xuyongpgs    时间: 2014-10-26 17:52
这本书应该能解决的疑惑。大侠不妨看看
<铁磁性理论导论>
作者: 哲哲    时间: 2014-10-26 17:53
看了楼主的帖子特地做了个实验，找了个磁化方向差不多的磁条敲段后试验，结果是能在断裂处原位址自然相吸的！按楼主所画图中的状态应该是能够自然吸引的。从事磁铁行业十几年了当然知道同性相斥异性相吸的道理，楼主图中的状态正好符合异性相吸的道理，但这种状态大多数人是很少会遇到的，因为很少有设计者会 把磁铁设计成这样，除了比较特殊的场合才会出现。如果把楼主图中的磁化方向旋转90°（磁铁的磁化方向跟磁铁的长度垂直），结果会怎样呢？这时才会出现排斥现象，没有外力是无法靠拢的，除非其中断裂的一块在磁化方向翻转一定角度才会相吸。有兴趣大家可以试试，大家来讨论。
作者: 积木卡卡曦    时间: 2014-10-26 17:54
同性相斥，异性相吸，兔子不吃窝别草，他俩家离得太近了，近的没有距离了，所以刚一分开，都互相排斥，吗了个比的，再也不要和他在一起了，嘎嘎嘎嘎
作者: 看看不说话    时间: 2014-10-26 17:56
依据8楼的说法，大侠试验的磁铁是否为第二种类型？我所接触的磁铁不多，小时候玩的都是从小直流电机、嗽叭、文具盒上拆下的磁铁，这些磁铁只要断裂后，都无法在原位相吸，但其中一块旋转90度后可以
作者: qiqian    时间: 2014-10-26 17:58
我试验的就是方框中断离的那种，但我们常见的都是方框外红线画的类型，磁化方向都在短方向，在磁铁断裂后磁场方向是不会改变的，一旦断裂呈现的还是同极性，所以是排斥的，但有一块翻转后就不同了，如果翻转180°就完全相吸了。
作者: 4496485793    时间: 2014-10-26 18:01
学习学习
作者: wylynn    时间: 2014-10-26 18:01
顺便提个问题，如果把摔断处按照原样粘牢，磁铁的极性会有变化吗？
作者: 翁旭    时间: 2014-10-26 18:02
按照以上的说明推断的话，应该不会有变化。我所提出的疑问是因为没有弄清磁铁的极性，14楼的实验证实了首楼图片中的磁铁断开后是相吸的，这也就说明磁铁断开后磁极没有发生变化，符合常理。如果一个磁铁断开后能按原位互吸，该磁铁的磁力线分布应和没断之前无异。若是互斥，粘在一起的话，磁极虽没有变化，但磁力线分布将会发生改变，断裂处的磁性变弱。另有一点，记得书上说过，有些磁体经过强烈震动或高温加热后，内部磁单元将会重组，变的杂乱无章，宏观上不显示有磁性。
作者: 奔跑de蚂蚁    时间: 2014-10-26 18:05
自然界中还没有发现“磁荷”（单独的磁极）。不过狄拉克曾经预言可能存在磁单极子，科学家一直在寻找，但现在还没发现。如果找到，不仅磁场的高斯定理以致整个电磁理论都将作重大修改，并会影响有关粒子基本构造，相互作用的“大统一理论”，宇宙演化等重大理论问题。
话说我刚学到磁场高斯定理这一章
作者: leeleeleeleelee    时间: 2014-10-26 18:06
或者你去搜一下磁单极，可能会有所帮助
作者: 1142589634qq    时间: 2014-10-26 18:06
这个事吧讨论讨论当个乐趣就行了， 暂时不会有结果吧。
磁性材料里面 有些现象到现在也没有定论，有些所谓的答案，只是逻辑分析出的，无法证实，也无法证伪。
作者: 大懒蛇G    时间: 2014-10-26 18:08
我做这个行业的时候，我们公司有两个这个领域的大神级人物。这些问题我们做培训的时候都会遇到。二位大神都会无奈的解释说：目前没有定论，但是可以这样理解，,,,,,,,,,,,, 等等。
作者: 无心流浪    时间: 2014-10-26 18:08
17楼通俗易懂。
作者: Johnary    时间: 2014-10-26 18:08
我觉得是因为没有人能让断面平整才导致断开以后反而相斥。
作者: 追影o心o    时间: 2014-10-26 18:10
刚刚看到一个解释：
两块磁铁，同级是相斥的，但在磁铁表面十分光滑的情况下，我们用一个双向橡皮碗，就可以把它们“粘接”起来，利用的也是压强差。这个双向橡皮碗，就是胶子。 这就造成了“当夸克间的距离越大时，强作用力就越强。这种特性可用橡皮带的性质来比喻，即橡皮带拉得越长，作用力就越强”这种现象。
因为磁铁被摔断了，所以夸克间距变得很大，所以产生的磁力也就越强！
作者: zhbmwj    时间: 2014-10-26 18:11
回答不清楚、磁铁的形状决定定段了之后的sn



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